(57)【要約】【課題】大サイズから超小サイズに至る用紙に対し用紙積載台の強度上の弱点を排除すると共に、各種の斤量の用紙に対応して幅規制及びエア吹き付け状態の切換が簡単容易で安定して行えるようにした大容量の用紙給紙装置及びそれを備えた画像形成装置の提供。【解決手段】用紙を積載して最上部の用紙が所定位置になるように駆動する機構を有する用紙積載台と、前記所定位置の最上部の用紙を１枚分離する分離手段と、該分離手段で分離した用紙を次の工程に搬送する給紙搬送手段と、積載された用紙の幅方向の位置を所定位置に規制する両側に配設した用紙ガイド側板と、積載された用紙の先端位置を規制する用紙先端位置決め部とを備えた用紙積載トレイを有する用紙給紙装置であって、移動可能にした前記用紙ガイド側板がセットする用紙の最小幅よりも更に小さい用紙をセット可能にする補助ガイド部材を前記用紙ガイド側板に切換可能に設けた用紙給紙装置。【選択図】図１
2010105777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載して最上部の用紙が所定高さになるように駆動する機構を有する用紙積載台と、
前記用紙積載台に積載された用紙の幅方向の位置を所定位置に規制するべく移動可能に配設した用紙ガイド側板と、
前記用紙積載台に積載された用紙の先端位置を規制する用紙先端位置決め部と、
前記用紙積載台に積載された用紙の後端位置を規制する用紙後端規制部と、
前記用紙ガイド側板に設けたエア吹き出し口及び、前記用紙先端位置決め部に設けたエア吹き上げ口からエアを吹き付けて、前記用紙積載台に積載された最上部の用紙を１枚ずつ分離する１枚分離手段と、
を有する用紙積載トレイと、
該用紙積載トレイの上部に設けられ、前記１枚分離手段によって分離された用紙を受け取り、次工程へ搬送する給紙搬送手段と、
前記用紙ガイド側板が規制する用紙の最小幅よりも更に小さい幅の用紙を規制する補助ガイド部材と、
が備えられていることを特徴とする用紙給紙装置。
【請求項２】
前記給紙搬送手段は前記１枚分離手段により分離された用紙を受け取る吸引給紙部と用紙搬送部とを有することを特徴とする請求項１に記載の用紙給紙装置。
【請求項３】
前記エア吹き出し口の上面は、前記所定高さよりも高く、前記吸引給紙部の最下面よりも低く設定され、前記エア吹き出し口の下面は、前記所定高さよりも低く設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙給紙装置。
【請求項４】
前記エア吹き出し口のエア及び前記エア吹き上げ口のエアの風量は、それぞれ給紙される用紙の紙種及び斤量の組み合わせに対応して、用紙のサイズ毎に予め決められたデータ情報と照合して選択されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の用紙給紙装置。
【請求項５】
前記用紙の幅が前記用紙ガイド側板で規制されるときと、前記補助ガイド部材に切り換えて規制されるときとで、前記データ情報がそれぞれ普通サイズ用の第１のグループのデータテーブルと小サイズ用の第２のグループのデータテーブルとに仕分けされて用いられることを特徴とする請求項４に記載の用紙給紙装置。
【請求項６】
前記エア吹き出し口のエア及び前記エア吹き上げ口のエアの風量の可変は、ブロワを駆動する直流モータをパルス幅変調方式によって前記直流モータの回転速度を変更することによって行われることを特徴とする請求項４又は５に記載の用紙給紙装置。
【請求項７】
前記用紙積載トレイは前記用紙給紙装置の基体フレームから引き出し可能にしてあることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の用紙給紙装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の用紙給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙積載トレイ、特に大容量の用紙積載トレイ上の用紙を１枚ずつ供給する用紙給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子写真画像形成装置が軽印刷装置として活用され、各種のメディアの印刷物の生産手段として注目されるようになってきた。そのため、用紙に対する安定した印刷位置と鮮明度の保証が要求されるばかりでなく、各サイズ、各斤量の用紙に亘って大量の用紙の印刷が生産効率を落とすことなく、生産し続けられることが望まれている。そのため、２０００枚前後の用紙が載せられて、しかも大サイズのものから小サイズのものに至るまで、簡単に切り換えて使用できるようにし、また斤量もできるだけ多種類のものまで広範囲に適用できる大容量の用紙給紙装置が望まれている。
【０００３】
しかしながら、大きいサイズ側はともかく、小さいサイズ側は、Ｂ５判程度まででそれ以下の葉書サイズのものにも切り換えて使える大容量の用紙給紙装置は用紙積載台の構造上不可能に近かった。しかし最近葉書サイズ等極めて小さい小サイズの用紙への大量印刷の需要が高まってきている。
【０００４】
また、サイズや斤量の切換に伴って、用紙ガイド側板による幅規制及び該用紙ガイド側板近くに設ける１枚分離を助勢するために上部の用紙に、さばきを行うエア吹き付け手段も必要であり種々工夫がなされている。例えば、特許文献１ではサイズや斤量の切換設定条件によってエア吹き付け位置を変化させて対処している。また、特許文献２では吹き付け流路面積を変化させ小サイズへの吹き付け時には該当しない吹き付け口を閉鎖して対処している。更に、特許文献３や特許文献４ではエア吹き付け開口形状を可変させ、エア吹き付け開口部の吹き付けノズルをその都度交換する処置を採っている。しかし開口部の位置や形状を変化させ、吹き付けノズルを交換することは構造が複雑になり切換時間も掛かり好ましくない。
【特許文献１】特開２００１−２４７２２９号公報
【特許文献２】特開２００５−７５５４０号公報
【特許文献３】特開２００５−３３００７９号公報
【特許文献４】特許３９４０８７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述のような背景技術の問題点を排除して、大サイズから極めて小さい小サイズに至る用紙に対し、用紙積載台の強度上の弱点を排除すると共に、更には各種の斤量の用紙に対応できるように、幅規制及びエア吹き付け状態の切換が簡単容易で確実に安定して行えるようにした大容量の用紙給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は次の技術手段１〜８の何れかによって達成される。
１．用紙を積載して最上部の用紙が所定高さになるように駆動する機構を有する用紙積載台と、
前記用紙積載台に積載された用紙の幅方向の位置を所定位置に規制するべく移動可能に配設した用紙ガイド側板と、
前記用紙積載台に積載された用紙の先端位置を規制する用紙先端位置決め部と、
前記用紙積載台に積載された用紙の後端位置を規制する用紙後端規制部と、
前記用紙ガイド側板に設けたエア吹き出し口及び、前記用紙先端位置決め部に設けたエア吹き上げ口からエアを吹き付けて、前記用紙積載台に積載された最上部の用紙を１枚ずつ分離する１枚分離手段と、
を有する用紙積載トレイと、
該用紙積載トレイの上部に設けられ、前記１枚分離手段によって分離された用紙を受け取り、次工程へ搬送する給紙搬送手段と、
前記用紙ガイド側板が規制する用紙の最小幅よりも更に小さい幅の用紙を規制する補助ガイド部材と、
が備えられていることを特徴とする用紙給紙装置。
２．前記給紙搬送手段は前記１枚分離手段により分離された用紙を受け取る吸引給紙部と用紙搬送部とを有することを特徴とする１に記載の用紙給紙装置。
３．前記エア吹き出し口の上面は、前記所定高さよりも高く、前記吸引給紙部の最下面よりも低く設定され、前記エア吹き出し口の下面は、前記所定高さよりも低く設定されていることを特徴とする１又は２に記載の用紙給紙装置。
４．前記エア吹き出し口のエア及び前記エア吹き上げ口のエアの風量は、それぞれ給紙される用紙の紙種及び斤量の組み合わせに対応して、用紙のサイズ毎に予め決められたデータ情報と照合して選択されることを特徴とする１から３の何れか１項に記載の用紙給紙装置。
５．前記用紙の幅が前記用紙ガイド側板で規制されるときと、前記補助ガイド部材に切り換えて規制されるときとで、前記データ情報がそれぞれ普通サイズ用の第１のグループのデータテーブルと小サイズ用の第２のグループのデータテーブルとに仕分けされて用いられることを特徴とする４に記載の用紙給紙装置。
６．前記エア吹き出し口のエア及び前記エア吹き上げ口のエアの風量の可変は、ブロワを駆動する直流モータをパルス幅変調方式によって前記直流モータの回転速度を変更することによって行われることを特徴とする４又は５に記載の用紙給紙装置。
７．前記用紙積載トレイは前記用紙給紙装置の基体フレームから引き出し可能にしてあることを特徴とする１から６の何れか１項に記載の用紙給紙装置。
８．１から７の何れか１項に記載の用紙給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、大サイズから極めて小さい小サイズに至る用紙に対し、用紙積載台の強度上の弱点を排除すると共に、更には各種の斤量と紙種の用紙に対応できるように、幅規制及びエア吹き付け状態の切換が簡単容易で確実に安定して行えるようにした大容量の用紙給紙装置及びそれを備えた画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態の一例を図面に従って説明する。
【０００９】
図１は小容量の用紙給紙カセッテを内蔵した画像形成装置に、本発明の大容量の用紙給紙装置を連結した状態の内部構成を示す正面断面図である。
【００１０】
画像形成装置１は、中間転写ベルト５０を有するタンデム形式のカラー画像形成装置である。
【００１１】
画像形成装置１は下部に内蔵される複数の用紙給紙カセッテ２０を有する。用紙給紙カセッテ２０の上方には画像形成部４０と中間転写ベルト５０が設置されており、装置本体の上部には画像読取部３０が設置されている。
【００１２】
両面原稿自動送り装置１０の原稿給紙台ａにセットされた原稿は、各種ローラによって画像読取部３０に向けて搬送される。
【００１３】
用紙給紙カセッテ２０は、装置前面側（図１における紙面手前側）に引き出し可能となっている。複数の用紙給紙カセッテ２０には白紙等の用紙がサイズによって分けられて２００枚程度の小容量ずつ収容されている。この内蔵された用紙給紙カセッテ２０又は独立して連結される大容量の前記用紙給紙装置２００に収容された用紙は給紙ローラ２１又は吸引給紙部２１０及び用紙搬送部２２０で構成される給紙搬送手段によって１枚毎に給紙される。
【００１４】
画像形成部４０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を形成するための４組の画像形成エンジン４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ及び４００Ｋを有している。画像形成エンジン４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。
【００１５】
イエロー色用の画像形成エンジン４００Ｙを例にとって構成を説明すると、画像形成エンジン４００Ｙは反時計方向に回転する感光体４１０、帯電部４２０、露光部４３０、現像部４４０、クリーニング部４５０を有する。クリーニング部４５０は、感光体４１０の最下部に対向した領域を含んで配置されている。
【００１６】
装置本体の中央部に位置する中間転写ベルト５０は無端状であり、所定の体積抵抗率を有する。一次転写ローラ（転写部）５１０は、中間転写ベルト５０を挟んで感光体４１０と対向する位置に設置されている。
【００１７】
次に画像形成装置１において、カラー画像を形成する動作を説明する。
【００１８】
感光体４１０は、駆動モータ（図示せず）により回転駆動され、帯電部４２０の放電により負極性に帯電される（例えば−８００Ｖ）。次に、露光部４３０により感光体４１０上に画像情報に応じた光書込がなされて静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像部４４０を通過すると、現像部内で負極性に帯電されたトナーが負極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体４１０上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、感光体４１０に圧着する中間転写ベルト５０へ転写される。転写後に感光体４１０上に残留したトナーはクリーニング部４５０により清掃される。
【００１９】
画像形成エンジン４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ及び４００Ｋ各々で形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に各一次転写ローラ５１０によって重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。用紙は用紙給紙カセッテ２０又は大容量の前記用紙給紙装置２００により１枚ずつ給紙され、搬送路２２をレジスト搬送部として機能するレジストローラ６０の位置まで搬送される。レジストローラ６０に用紙が突き当てられて一端停止し、用紙の曲がりが矯正される。用紙は中間転写ベルト５０上のトナー像と画像位置が一致するタイミングでレジストローラ６０より給送される。
【００２０】
レジストローラ６０により給送された用紙は、ガイド板により案内され、中間転写ベルト５０及び二次転写ローラ７０により形成された転写ニップ位置へ送り込まれる。二次転写ローラ７０により構成される転写ニップ位置では用紙を中間転写ベルト５０側へ押圧している。トナーと逆極性のバイアス（例えば＋５００Ｖ）が転写部７０に印加されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト５０上のトナー像が用紙へ転写される。用紙は、除電針からなる分離装置（図示せず）により除電されて中間転写ベルト５０から分離され、加熱ローラ、加圧ローラのローラ対又は、加熱ベルト、加圧ローラからなる定着部８０へ送られる。その結果、トナー像が用紙へ定着され、画像形成された用紙が装置外の排紙トレイ２５へ排出される。
【００２１】
以上は記録媒体としての用紙の片側である第１面への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は、排紙切換部材２６が切り替わり、用紙案内部２６Ａが開放され、用紙は破線矢印の方向に搬送される。
【００２２】
更に、搬送機構２７Ａ１、２７Ａ２により用紙は下方の搬送路２７Ｂに搬送され、給紙搬送装置２７の特に給紙反転部を形成するローラ対２７Ｃによりスイッチバックさせられ、分岐部２７Ｄで搬送路を切り換え、今までの用紙の後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００２３】
用紙は両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１の中を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で用紙は再給紙され、前記搬送路２２に案内される。
【００２４】
そして再び、上述したように二次転写ローラ７０の方向に用紙が搬送され、用紙の裏面である第２面にトナー画像を転写し、定着装置８０で定着した後、排紙トレイ２５上に排紙する。
【００２５】
また、二次転写ローラ７０により用紙上にカラー画像が転写された後、用紙を曲率分離した中間転写ベルト５０は、中間転写ベルトのクリーニング部１９０Ａにより残留トナーが除去される。
【００２６】
なお、本実施形態における画像形成装置１は電子写真方式により用紙にカラー画像を形成するものであるが、本発明に係る画像形成装置は本実施形態に限定されるものではなく、モノクロ画像を形成する画像形成装置であっても構わない。
【００２７】
さて、このような画像が作成される過程において、各感光体４１０や中間転写ベルト５０上の残留トナーは各クリーニング部４５０、１９０Ａに回収された後、スパイラル部材を内部に設けたパイプ６０５内を搬送され、廃トナーボックス６００に送り込まれる。
【００２８】
次に特に大容量の用紙の給紙に適用される本発明の用紙給紙装置２００について、図１の正面断面図右半分に示される部分を用いて説明する。それと共に、用紙給紙装置２００に装着される用紙積載トレイ２３０の上から見た平面図である図２と、その背面図である図３（ａ）とその正面図である図３（ｂ）と、図２における用紙集積台２３２を外した状態を示す平面図である図４とを用いて説明する。
【００２９】
図１の右半分に示すように、用紙給紙装置２００は基体フレーム２０１に、筐体２３１に収納されて構成される用紙積載トレイ２３０が少なくとも１台設けられている。図では２台が基体フレーム２０１の上下のａ、ｂの各段の位置に配設されていて、何れもスライドレール２０４を介して図で手前側に基体フレーム２０１から取っ手２３０−１を持って引き出し可能に設けられ用紙の積載装填やメンテナンスが容易にできるようにしてある。各段の用紙積載トレイ２３０は何れも同じ構成であるので、その中の１つについてのみ説明する。尚、説明し易いようにａ段においては筐体２３１の前面のパネルを外して内部が見えるようにしてある。
【００３０】
基体フレーム２０１の用紙積載トレイ２３０の上部には吸引ダクト室２１１を囲んで設けられたガイドローラ２１３、駆動ローラ２１４に巻回した無端の吸引ベルト２１２で用紙を吸引して該吸引ベルト２１２の回動方向に用紙を給送する吸引給紙部２１０が備えられている。また、基体フレーム２０１の画像形成装置１との隣接部には前記吸引給紙部２１０からの用紙を案内して搬送ローラ２２１、２２２及びガイドローラ２２３によって用紙の被給紙部である例えば画像形成装置１の搬送路２２に搬送する用紙搬送部２２０が備えられている。そして吸引給紙部２１０と用紙搬送部２２０で給紙搬送手段が構成されている。
【００３１】
また、図１、図２に示すように、用紙積載トレイ２３０にはその筐体２３１の中に昇降する用紙積載台２３２、用紙先端位置決め部２４０、用紙後端規制部２５０、用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂ、補助ガイド部材２７１及び幅位置確認クランプ用のスケールゲージ部２８０が設けられている。
【００３２】
図２に示す用紙積載台２３２の４隅に、両側２本ずつの各ワイヤ２３３Ａ−１、２３３Ａ−２及び２３３Ｂ−１、２３３Ｂ−２の端部が締結される。それと共に各ワイヤはそれぞれ用紙積載トレイ２３０の背面図及び正面図である図３（ａ）、（ｂ）に示すように筐体２３１のＡ（奥）側のパネル２３１Ａ及びＢ（手前）側のパネル２３１Ｂに固定された両側２個ずつの各プーリ２３４Ａ−１、２３４Ａ−２、及び２３４Ｂ−１、２３４Ｂ−２に巻回される。更に筐体２３１に設けられた駆動装置２３６に連結された、巻取プーリ２３５Ａ、２３５Ｂが筐体２３１の両側のパネル２３１Ａ、２３１Ｂに一体で同心に設けられている。そしてＡ側のパネル２３１Ａに設けた巻取プーリ２３５Ａに前記片側２本の各ワイヤ２３３Ａ−１、２３３Ａ−２の他端が締結されている。同様に、Ｂ側のパネル２３１Ｂに設けた巻取プーリ２３５Ｂに前記他の片側２本の各ワイヤ２３３Ｂ−１、２３３Ｂ−２の他端が締結されている。巻取ドラム２３５が駆動回転されることによって用紙積載台２３２は安定した正確な昇降が可能になる。
【００３３】
また、再び図１を参照し、筐体２３１には用紙先端位置決め部２４０が固定して取り付けられていて、その上部には用紙積載台２３２に積載される用紙の最上部の位置を検出するセンサ２４１が設けられている。該センサ２４１の検出信号により用紙積載台２３２が前記駆動装置２３６によって駆動されて用紙の最上部の位置が所定高さの範囲に保持される。また、用紙先端位置決め部２４０の内部には最上部の用紙を吹き上げて１枚分離を助けるエア吹き上げ用のブロワ２４２がモータに直結して設けられていると共に、エア吹き上げ口２４３が設けられている。また用紙集積台２３２上の用紙の後端の位置を規制する用紙後端規制部２５０が、用紙の後端に接触し該後端から先端方向の線上に移動して位置調整が可能なように筐体２３１の底部２３１Ｄに設けた案内部材２５３上をスライド可能に設けられている。
【００３４】
また、図２に示すように、積載される用紙の幅方向位置を規制するために、規制面２６１を有する用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂが幅方向の両側に設けられている。先ず一方の側（Ａ側）の用紙ガイド側板２６０Ａは幅方向に移動可能なように用紙ガイド側板２６０Ａの底部にラックギヤ２６７Ａを備えた移動板２６８Ａが取り付けられている。該ラックギヤ２６７Ａは筐体２３１の底部２３１Ｄに固定して回転可能に設けたピニオンギヤ２６７に噛合している。また、筐体フレーム２３１の底部２３１Ｄには２本のガイドバー２６９Ａ−１、２６９Ａ−２が両端を固定して設けられている。そして前記ラックギヤ２６７Ａを備えた移動板２６８Ａに一体に設けたガイド部材２６７Ａ−１、２６７Ａ−２が前記ガイドバー２６９Ａ−１に、同じくガイド部材２６７Ａ−３がガイドバー２６９Ａ−２にスライド可能に嵌合している。
【００３５】
また、対称的に他方の側（Ｂ側）の用紙ガイド側板２６０Ｂにも、幅方向に移動可能なように用紙ガイド側板２６０Ｂの底部にラックギヤ２６７Ｂを備えた移動板２６８Ｂが取り付けられている。該ラックギヤ２６７Ｂは筐体フレーム２３１の底部２３１Ｄに固定して回転可能に設けた前記ピニオンギヤ２６７に噛合している。また、筐体フレーム２３１の底部２３１Ｄには２本のガイドバー２６９Ｂ−１、２６９Ｂ−２が両端を固定して設けられている。そして前記ラックギヤ２６７Ｂを備えた移動板２６８Ｂに一体に設けたガイド部材２６７Ｂ−１、２６７Ｂ−２が前記ガイドバー２６９Ｂ−１に、同じくガイド部材２６７Ｂ−３がガイドバー２６９Ｂ−２にスライド可能に嵌合している。以上は、図２と共に、図２の用紙積載台２３２を外した平面図である図４にも、より明確に示される。
【００３６】
このようにして両サイドの用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂをその幅方向に大サイズから小サイズに亘って中央基準で任意の幅寸法になるように移動させて調節することが可能になる。
【００３７】
しかし、このように用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂが移動する範囲は、前記用紙積載台２３２に接触しないように、即ち、その用紙積載台２３２と衝突し合わないようにするために該積載台２３２の一部を切り欠いておかなければならない。
【００３８】
その移動範囲における小サイズ側はＢ５判近辺にしておけば問題がないが、移動範囲を更に大きくして、例えば小サイズのサイズ幅を葉書サイズ程度にすると図２の平面図に示す用紙積載台２３２のエッジ２３２Ａ、２３２Ｂの間の距離Ｌが小さくなり強度的に不安定になるからである。
【００３９】
特に、用紙積載台２３２には用紙後端規制部２５０が用紙のサイズ調節時に移動するための、逃げ窓２３９が開けられている。この逃げ窓２３９があるため、前記エッジ２３２Ａ、２３２Ｂの間に実質的に台として残される寸法Ｌ１、Ｌ２は極度に短くなり弱くなってしまう。
【００４０】
その対策として本発明においては、補助ガイド部材２７１を設けている。
【００４１】
該補助ガイド部材２７１は図１、図２に示されるが、図５、図６の斜視図により分かりやすく示してある。この斜視図は用紙ガイド側板２６０Ａに補助ガイド部材２７１を付加して取り付けたもので、図５は補助ガイド部材２７１がガイド位置にセットされた状態を示し、図６はガイド位置から退避した状態を示している。補助ガイド部材２７１はＢ側の用紙ガイド側板２６０Ｂにも同様な構成で取り付けられている。
【００４２】
尚、図５、図６に示すように最上部にある用紙の所定高さの目安となる標識２７４が用紙ガイド側板２６０Ａ、補助ガイド部材２７１にそれぞれ設けられている。これは、用紙の捌き状況の簡単なチェックに用いることができる。
【００４３】
補助ガイド部材２７１は用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂの上部及び下部に同一軸心の回動軸２７２を設け、通常サイズの範囲においては９０度回動させて用紙の規制面から退避させておき、Ｂ５判横未満の極めて小さい小サイズの用紙の給紙を実施するときにのみ反対方向に９０度回動させて用紙の規制を行うようにしてある。また、切り換えたこの状態を検知する補助ガイド部材作動センサ２７３が設けられている。このとき、補助ガイド部材２７１のガイド面だけは通常のサイズ範囲のガイド面２６１に較べて内側に突出している位置になっている。しかし、小サイズの用紙は横（幅）寸法と共に縦寸法も小さいので、この範囲には用紙積載台２３２の前記逃げ窓２３９は延びてきていないので十分な強度が保持できる。したがって、極めて小さい小サイズの給紙を行うに当たって、用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂのガイド範囲を通常のサイズ範囲以上に移動させることなく、補助ガイド部材２７１を用いて幅規制の目的を達成することができる。そして、用紙集積台２３２に強度的に弱い狭小部を作ることなく、用紙積載状態を十分に安定にした用紙給紙装置が実現できる。
【００４４】
このように構成された用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂ及びその補助ガイド部材２７１の位置の、各幅の用紙に対する必要な正規の幅寸法への設定保持は、位置決めの為の移動調整を完了次第、次のようにして行うことができる。即ち、図２及び図４に示すように用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂに取り付けたスケールゲージ部２８０のスケールゲージ２８１の長孔部２８４を、筐体フレーム２３１と一体の固定部２８２のねじ孔にクランパ２８３のねじで締め付けることによって達成される。
【００４５】
このようにして、大サイズから極めて小さい小サイズに至るまで幅方向の規制を機械構造的に安定させた状態にすることができる。そして、更に最上部の用紙を吹き上げて１枚分離して該用紙を基体フレーム２０１の上部に設けられている吸引給紙部２１０に安定して受け渡すために、エアの吹き出し量を制御することが好ましい。これについては以下に詳しく説明する。
【００４６】
図７は用紙ガイド側板２６０Ａの背面のカバーを外した状態の内部を示す斜視図である。図８は用紙ガイド側板２６０Ａの規制面２６１を外した状態の内部を示す斜視図である。
【００４７】
図７、図８に示すように、用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂにはそれぞれ、直流モータ（図示せず）を直結して駆動されるブロワ２６３、該ブロワ２６３へのエア吸い込み口２６２、該エア吸い込み口２６２からエア吹き出し口２６４への風路を形成するダクト２６５及び前記エア吸い込み口２６２を開閉するシャッタ２６６が内蔵される。
【００４８】
エアの吹き付けは用紙の１枚供給毎に行われ、エアの吹き付けがなされて、用紙が吸着ベルト２１２に吸着されて用紙の搬送が開始されるとエアは次の給紙が行われる迄の短時間はエアが前記シャッタ２６６によって遮断され、１枚ごとの給紙のタイミングが安定する。そして先行用紙との間にずれや重送の障害が皆無になる。これによって給紙の安定した高速性が達成される。給紙サイクル毎にモータを停止させて風量を短時間で調節することは不可能であるので本実施例のような手段が採られている。
【００４９】
尚、図１に示すように、前記エア吹き出し口２６４の上面は用紙積載台２３２の最上部の用紙がセンサ２４１で検知されて保持される所定高さよりも高く、吸引給紙部２１０の最下面に相当する吸引ベルト２１２の下面よりも低く設定される。また、前記エア吹き出し口２６４の下面は前記所定高さよりも低く設定されている。これによって最上部の用紙は確実に捌けて分離し易くなる。
【００５０】
そして、本実施の形態においては、エアの吹き付け量の制御は、用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂ内のブロワ２６３に直結した直流モータの回転速度を紙種及びその斤量の組み合わせに応じて変化させることによって行われる。
【００５１】
同様に、用紙先端位置決め部２４０の内部には最上部の所定高さにある用紙を斜め上方に吹き上げて捌くと共に、用紙先端位置決め部２４０より下流方向に用紙が流れ出さないように堰き止めている。そして最上部の用紙の先端部を前記吸引給紙部２１０に受け渡し１枚分離を助けるエア吹き上げ用のブロワ２４２が直流モータに直結して設けられている。このエア吹き上げ口２４３の吹き上げ量も直流モータの回転速度を紙種及びその斤量の組み合わせに応じて変化させて制御する。しかし、この場合は用紙の１枚供給毎にブロワ２４２のエア吸い込み口の開閉を行わず、連続的に吹き出している。
【００５２】
このように、エア吹き上げ口２４３とエア吹き出し口２６４のエアの吹き付けにより、用紙積載台２３２に積載された最上部の用紙を１枚分離する１枚分離手段が形成される。
【００５３】
本発明においては、先ず、斤量が大きく、且つ各紙種に共通する、用紙積載台上の最上部の用紙の１枚分離に最適な風量を得る為の各ブロワ２４２、２６３に直結する各直流モータの回転速度を実験的に求め、それを最高回転速度に決める。その上で、用紙の各紙種及び各斤量の組み合わせに対して、用紙積載台上の最上部の用紙の１枚分離に最適な風量を得る為の各ブロワ２４２、２６３の回転速度を実験的に求め、それを前記最高回転速度に対する％で表した回転速度を得た。この得られたデータをそのままデータ情報として１枚分離を最適状態にするために使用することが可能である。即ち、この実験結果におけるデータを見て、用紙の各紙種及び各斤量の組み合わせに対応する最適風量を設定することによって安定した用紙の給紙が行われることが分かった。また、そのサイズ範囲を以下のように２つに括って簡易化できる。
【００５４】
先ず、第１のグループとして、最小サイズをＢ５判横の程度の幅寸法とする通常サイズの範囲の用紙に適用し、最適値のデータテーブルとして得られたものが表１に示すものである。これによって、用紙ガイド側板２６０Ａ、２６０Ｂの規制面２６１で規制される範囲（Ｂ５横からＡ３縦）の通常のサイズの用紙を安定して最適に給紙できる。
【００５５】
【表１】
2010105777.tif 000003
【００５６】
一方、第２のグループとして、前記通常サイズ未満の範囲の極めて小さい小サイズ（Ｂ５判横未満から各種サイズの葉書）の用紙に対しては、補助ガイド部材２７１を回動軸２７２の周りに９０度回して作動位置にセットし、補助ガイド部材作動センサ２７３の検知により、各ブロワ２４２、２６３の風量を次のように切り換える。この時も、各ブロワ２４２、２６３に直結する各直流モータの最高回転速度は上記と同様に実験を行って設定してある。その最高回転速度に対して各紙種及び各斤量を組み合わせた、用紙積載台上の最上部の用紙の１枚分離に対する各ブロワの最適回転速度を、前記最高回転速度に対する％で表した最適値のデータテーブルとして得られたものが表２である。これによって、補助ガイド部材２７１を幅規制に作動させて、通常サイズ未満で葉書サイズを含めた小サイズの用紙に対しても、用紙の各紙種及び各斤量の組み合わせに対応する最適風量がそのサイズ範囲内の全サイズに共通して安定して最適な給紙ができることを確認した。
【００５７】
【表２】
2010105777.tif 000004
【００５８】
表１、表２の縦位置にはコート紙、追刷紙、普通紙／上質紙、書籍紙／ラフ紙に分類される紙種が記され、横位置には斤量（坪量ともいいｇ／ｍ２で表す）が記されている。前述のように、上記縦横の条件を組み合わせた用紙の給紙を行うときの最適の風量を、先端位置決め部からのエア吹き上げ量及び用紙ガイド側板からのエア吹き出し量を各ブロワに直結する直流モータの最大回転速度に対する比率で表してある。そして例えば２０／５０と表示してあれば、２０はブロワ２４２の最高回転速度に対する％であり、５０はブロワ２６３の最高回転速度に対する％を表しているものとする。
【００５９】
ここで、表１及び表２においては、各ブロワ２４２、２６３に直結する各モータの最高回転速度は、実験的に同じ値でよいことが分かった。尚、その最高回転速度は、温湿度による雰囲気で決まる負荷の変化を考慮して、低湿時には２０００ｒｐｍ、常湿時には２３００ｒｐｍ、高湿時には２５００ｒｐｍを直流モータの１００％出力時の最高回転速度として設定した。そして各前記最高回転速度及び実験的に確かめられた各最適回転速度はパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）で変化させて最適値を得るが、前記各最適回転速度は、各最高回転速度の％で表示している。ここで回転速度を変化させる方式は直流モータの電圧を変化させる方式であっても良い。
【００６０】
図９は用紙給紙装置２００の前述の風量制御についての制御系のブロック図である。
【００６１】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７０１は、システムバス７０７を介してＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７０３や操作表示部７０５等に接続されている。このＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２に格納されている各種プログラムのうち、ここでは表１に示したような第１のグループのデータテーブルＴ１又は表２に示したような第２のグループのデータテーブルＴ２を読み出してＲＡＭ７０３に展開する。そして補助ガイド部材センサ２６３のＯＮ、ＯＦＦ信号によって切り替わる用紙のサイズ領域と、操作表示部７０５に入力される斤量及び紙種とが前記データテーブルＴ１及びデータテーブルＴ２に照合され、前記吹き上げ口２４３と吹き出し口２６４の風量が選定される。そしてその選定された風量の指令がブロワ２４２及びブロワ２６３に出され、各最適回転速度が最高回転速度の％として直結される各モータの回転によって制御される。
【００６２】
ＣＰＵ７０１は、ＲＡＭ７０３に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ７０３に格納すると共に操作表示部７０５に表示させる。そして、ＲＡＭ７０３に格納した処理結果を所定の保存先に保存させる。尚、本実施形態においては、ＣＰＵ７０１はＲＯＭ７０２及びＲＡＭ７０３と協働することにより制御装置７００の主要部が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】小容量の用紙給紙カセッテを内蔵した画像形成装置に、本発明の大容量の用紙給紙装置の一例を連結した状態の内部構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の用紙給紙装置に装着される用紙積載トレイの平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の用紙給紙装置に装着される用紙積載トレイのＡ側のワイヤ巻回状況を示す背面図であり、（ｂ）はＢ側のワイヤ巻回状況を示す正面図である。
【図４】図２において用紙積載台を外した状態を示す平面図である。
【図５】補助ガイド部材がガイド位置にセットされた状態を示す用紙ガイド側板の斜視図である。
【図６】補助ガイド部材がガイド位置から退避した状態にある用紙ガイド側板の斜視図である。
【図７】用紙ガイド側板の背面のカバーを外した状態の内部を示す斜視図である。
【図８】用紙ガイド側板の規制面を外した状態の内部を示す斜視図である。
【図９】用紙給紙装置の風量制御系についてのブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置
２００  用紙給紙装置
２０１  基体フレーム
２１０  吸引給紙部
２２０  用紙搬送部
２３０  用紙積載トレイ
２３０−１  取っ手
２３１  筐体
２３２  用紙積載台
２３３Ａ−１、２３３Ａ−２、２３３Ｂ−１、２３３Ｂ−２  ワイヤ
２３４Ａ−１、２３４Ａ−２、２３４Ｂ−１、２３４Ｂ−２  プーリ
２３５Ａ、２３５Ｂ  巻き取りプーリ
２３６  駆動装置
２３９  逃げ窓
２４０  用紙先端位置決め部
２４１  センサ
２４２、２６３  ブロワ
２４２ａ、２６３ａ  直流モータ
２４３  エア吹き上げ口
２５０  用紙後端規制部
２６０Ａ、２６０Ｂ  用紙ガイド側板
２６１  規制面
２６２  エア吸い込み口
２６４  エア吹き出し口
２６５  ダクト
２６６  シャッタ
２６７  ピニオンギヤ
２６７Ａ、２６７Ｂ  ラックギヤ
２６７Ａ−１、２６７Ａ−２、２６７Ａ−３、２６７Ｂ−１、２６７Ｂ−２、２６７Ｂ−３  ガイド部材
２６８Ａ、２６８Ｂ  移動板
２６９Ａ−１、２６９Ａ−２、２６９Ｂ−１、２６９Ｂ−２  ガイドバー
２７１  補助ガイド部材
２７２  回動軸
２７３  補助ガイド部材作動センサ
２８０  スケールゲージ部
２８１  スケールゲージ
２８２  固定部
２８３  クランパ
２８４  長孔部
７００  制御装置
【図１】
2010105777.tif 000005
【図２】
2010105777.tif 000006
【図３】
2010105777.tif 000007
【図４】
2010105777.tif 000008
【図５】
2010105777.tif 000009
【図６】
2010105777.tif 000010
【図７】
2010105777.tif 000011
【図８】
2010105777.tif 000012
【図９】
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